KR20090110671A - LED unit for tail light - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An LED unit for a tail light of vehicle is provided to reduce the light loss irradiated from the LED using a reflector arranged at the lateral side of LED. CONSTITUTION: An LED unit(10) for a tail light of vehicle comprises a lead frame(22), a luminous body(21), and a lens(23). The luminous body of LED is comprised to be projected upwardly from the upper surface of edge of the lead frame. The LED has both the front directivity angle(A) and the lateral directivity angle(B). A light reflective reflector(30) is included as the lateral part circumference of LED. The light reflective reflector reflects the light corresponding to the lateral directivity angle to the front.

Description

자동차 후미등용 엘이디 유니트{LED unit for tail light}LED unit for car taillights {LED unit for tail light}

본 발명은 자동차 후미등용 엘이디 유니트에 관한 것으로써, 좀더 상세하게는 엘이디로부터 발산되는 빛의 손실을 대폭 감소하여 뛰어난 시인성과 휘도를 가진 자동차 후미등용 엘이디 유니트에 관한 것이다.The present invention relates to an LED unit for an automobile tail light, and more particularly, to an LED unit for an automobile tail light having excellent visibility and brightness by greatly reducing the loss of light emitted from the LED.

먼저, 엘이디(LED; light emitting diode)는 반도체에 전압을 가할 때 생기는 파장을 활용하여 발광효과를 내도록 하는 반도체 소자를 이용한 것인데, 종래의 엘이디는 컵(cup) 형태의 함몰부를 가진 리드 프레임(lead frame; 반도체 칩을 올려 부착하는 금속 기판으로써, 반도체 칩에 전기를 공급하고 이를 지지해 주는 역할을 한다)의 컵(cup)형태 함몰부에 반도체 소자를 안착한 다음 전원이 인가될 수 있도록 전극 리드(anode lead and cathode lead)을 연결하여 이루어져 있으며, 기존 전구에 비해 낮은 소비전력으로 동작이 가능하고 눈이 부시거나 필라멘트가 단락되는 경우가 없어 수명이 반영구적이고 다양한 색상의 빛을 구현할 수 있기 때문에 여러 산업분야에서 다양하게 이용되고 있다. First, a light emitting diode (LED) uses a semiconductor device that emits light by using a wavelength generated when a voltage is applied to the semiconductor, and a conventional LED has a lead frame having a cup-shaped depression. a metal substrate on which a semiconductor chip is mounted and attached to the cup, and the electrode lead is placed on a cup-shaped depression of a cup-shaped depression of the semiconductor chip to supply and support electricity to the semiconductor chip. It is made by connecting anode lead and cathode lead, and it is possible to operate with lower power consumption than conventional bulbs, and it is possible to realize semi-permanent life and various colors of light due to no dazzle or short circuit of filament. It is widely used in the field.

근래에는 자동차분야에서도 이러한 엘이디를 이용한 자동차용 후미등이 제안되어 사용되고 있다.Recently, automotive tail lights using such LEDs have been proposed and used in the automotive field.

자동차용 후미등은 후방의 자동차 운전자에게 그 자동차를 시각적으로 감지시켜주기 위한 것인데, 대략 20°이내의 빛만 후방의 자동차 운전자에게 감지될 수 있으며, 20°를 초과하는 빛은 후방의 자동차 운전자에게 도달되지 못하여 후미등분야에서는 의미가 없는 빛이 된다. 이러한 이유로 인해 실제로 여러 국가에서는 20°이내의 빛에 대해서만 밝기(또는 휘도)의 기준범위 또는 권장범위를 규정하고 있는데, 이를 나타낸 것이 도 1의 자동차 후미등 밝기에 관한 통상의 권장범위를 나타낸 참고도이다. The rear light for the vehicle is intended to visually detect the car to the driver of the rear. Only approximately 20 ° of light can be detected by the driver of the rear, and light exceeding 20 ° cannot reach the driver of the rear. In the taillight field, it becomes meaningless light. For this reason, in practice, many countries specify the reference range or the recommended range of brightness (or brightness) only for light within 20 °, which is a reference diagram showing a typical recommended range for the brightness of the tail light of FIG. .

참고로, 도 1에 표시된 V(vertical)는 수직선상을 의미하고 H(horizontal)는 수평선상을 의미하는 것이고, H-V는 중심을 의미한다. 또한, U(upper)는 위쪽 방향, D(down)는 아래 방향, L(left)은 왼쪽 방향, R(right)은 오른쪽 방향을 뜻하는 것이고, 숫자는 각 방향에 따른 각도를 의미하는 것이다.For reference, V (vertical) shown in FIG. 1 means a vertical line, H (horizontal) means a horizontal line, and H-V means a center. In addition, U (upper) refers to the upward direction, D (down) refers to the downward direction, L (left) refers to the left direction, R (right) refers to the right direction, the number means the angle according to each direction.

종래의 엘이디를 이용한 자동차 후미등은 리플렉터(reflector)의 중앙에 전반으로만 집중되는 전방 지향각(A')만 갖는 엘이디가 결합된 엘이디 유니트를 다수 배열/구성되어 있음에 따라 보여지는 발광면이 그 엘이디가 갖는 기본적인 발광면의 면적밖에 나타나지 않아 넓은 시인성을 갖추지 못하는 문제점이 있었다.Conventional LED taillights have a light emitting surface that is seen as a number of LED units combined / consisting LEDs having only a forward angle A 'focused only in the first half at the center of the reflector. There was a problem in that it does not have a wide visibility because only the area of the light emitting surface of the LED appears.

즉, 종래의 자동차 후미등용 엘이디 유니트는 엘이디의 발광체인 반도체 소자가 리드 프레임의 끝면 중앙부 일정깊이 함몰되어 있기 때문에, 반도체 소자에서 발산되는 빛은 한정된 전방 지향각(A')으로만 향하게 되어 결국, 외부로 보여지고 표시되는 실체적인 발광면이 극히 좁은 문제점이 있었던 것이다.That is, in the conventional LED unit for an automobile tail light, since the semiconductor element, which is the LED light emitting body, is recessed to a certain depth in the center of the end surface of the lead frame, the light emitted from the semiconductor element is directed only to a limited forward direction angle A '. There was a problem that the actual light emitting surface that is seen and displayed from the outside is extremely narrow.

상기 빛 발광용 반도체 소자의 측방 주위에 발광 효과의 증대를 위한 리플렉터가 구비되어있기는 하지만 전방 지향각(A')만을 갖는 종래 엘이디의 비합리적인 구조로 인해 그 리플렉터는 엘이디의 빛 중 지향각 내의 직광에 대한 반사가 아니라 지향각 밖의 간접광만 극히 일부 반사하는 역할만 하고 있어, 외부로 보여지는 실체적인 발광면에는 전혀 영향을 주지못하여 유명무실하였다(도 2 참조). 또한, 여러 분야에 범용으로 사용되는 종래의 엘이디를 그대로 후미등에 적용함으로써, 빛의 손실도 상당하였다.Although a reflector is provided around the side of the light emitting semiconductor element to increase the light emitting effect, the reflector is a direct light within the directivity angle of the LED due to the irrational structure of the conventional LED having only the forward directing angle A '. Only the indirect light outside the directivity angle reflects only a part of the reflection, but does not affect the actual light emitting surface seen from the outside was not known at all (see Fig. 2). Moreover, the loss of light was also considerable by applying the conventional LED which is widely used in various fields to a tail lamp as it is.

이러한 이유로 인해 실제로 적용된 자동차를 살펴보면 엘이디만 밝은 점으로 보이는데, 이는 많은 시간과 비용을 투자하여 현대적인 세련미를 부각시켜 디자인되는 자동차의 외관에 그와 상반되는 투박한 이미지를 부여시키게 되므로, 자동차 외관의 심미감을 저하시키는 문제점으로도 지적되고 있으며, 자동차의 고급화에 따라 외관의 심미감이 갈수록 중요시되고 있는 현재의 추세에서는 더더욱 문제점으로 지적되고 있는 실정이다.For this reason, LEDs actually look bright when applied to cars, which invests a lot of time and money to give the car's exterior a crude image that is designed to reflect the modern sophistication. It is also pointed out as a problem of deteriorating the feeling, and in the current trend, which is becoming more and more important as the aesthetics of the automobile are becoming more important, it is pointed out as a problem.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 자동차 후미등용 엘이디 유니트에서 발생되었던 제반 문제점을 일소하기 위해 창출된 것으로, 발광체에서 발산되는 빛이 90°를 넘는 넓은 지향각을 가질 수 있도록 하여 측방으로도 빛이 발산됨과 동시에 측방으로 발산된 빛이 리플렉터에 반사되어 전방으로 향하게 함으로써, 휘도는 물론 시인성도 뛰어난 자동차 후미등용 엘이디 유니트를 제공함에 그 기술적 과제를 두고 완성한 것이다.The present invention was created to eliminate all the problems that occurred in the LED unit for the rear light of the conventional vehicle as described above, so that the light emitted from the light emitting body can have a wide direct angle of more than 90 ° so that the light is also lateral At the same time, the light emitted from the side is reflected by the reflector and directed to the front, thus providing the LED unit for the tail light of an automobile having excellent brightness and visibility.

상기한 기술적 과제를 실현하기 위한 본 발명은 엘이디(20)의 발광체(21)가 리드 프레임(22)의 끝단 상면에서 일정높이 상방 돌출되도록 구성하여 그 발광되는 빛의 지향각이 전방 지향각(A)의 양측방으로 향하는 측방 지향각(B)이 추가로 더 형성될 수 있도록 한 것과, 상기 전방 지향각(A)과 측방 지향각(B)을 함께 가지는 엘이디(20)의 측방 둘레에는 상기 측방 지향각(B)에 해당되는 빛을 전방으로 모두 반사할 수 있도록 빛 반사용 리플렉터(30)를 구비시킨 것이 특징이다.The present invention for realizing the above technical problem is configured so that the light emitting body 21 of the LED 20 protrudes upwards at a predetermined height from the upper end surface of the lead frame 22, the directing angle of the emitted light is a forward direction angle (A The side directional angle (B) toward both sides of the) to be further formed, and the side circumference around the side of the LED 20 having the front direction angle (A) and lateral direction angle (B) together It is characterized in that the light reflecting reflector 30 is provided to reflect all the light corresponding to the direction angle (B) to the front.

하기와 같이 이루어지는 본 발명은 발광체(21)로부터 발광되는 빛이 전방뿐 아니라 측방으로도 발산되어 뛰어난 휘도를 갖게 됨은 물론 시인성도 뛰어나고, 전 방 지향각(A)에 해당되는 빛을 제외한 나머지 빛도 전부 전방으로 반사될 수 있어 빛의 손실이 거의 없고, 후미등 전체가 밝게 보이므로 자동차 외관의 뛰어난 심미감도 부가적으로 얻을 수 있으며, 엘이디만 점으로 밝게 감지되었던 기존과 달리 엘이디 유니트 전체가 밝게 감지되므로 자동차용 후미등에 다수 배열/구성되는 엘이디 유니트의 설치 개수도 줄일 수 있는 등 그 기대되는 효과가 실로 유익한 발명인 것이다.In the present invention made as follows, the light emitted from the light emitter 21 is emitted not only in the front but also in the lateral direction to have excellent brightness as well as excellent visibility, and remaining light except for the light corresponding to the front direction angle A. All of it can be reflected in front, so there is almost no loss of light, and the whole rear light is bright, so you can get an extraordinary aesthetic of the exterior of the car.In addition, the entire LED unit is detected brightly unlike the existing LED light. The expected effect is indeed a beneficial invention, such as the number of LED units arranged / configured in a plurality of rear lights for automobiles can be reduced.

도 3에 본 발명에서 제시하는 자동차 후미등용 엘이디 유니트(10)의 바람직한 실시예가 도시되는데, 도시된 바와 같이 본 발명은 리드 프레임(22), 발광체(21), 렌즈(23)로 구성된 엘이디의 발광체(21)는 리드 프레임(22)의 끝단 상면에서 일정높이 상방 돌출되게 구성하여 그 발광되는 빛의 지향각이 전방으로만 집중되는 전방 지향각(A) 양측으로 향하는 측방 지향각(B)이 추가로 더 형성될 수 있는 범위인 90°이상으로 넓게 형성될 수 있도록 한 것과; 상기 전방 지향각(A)과 측방 지향각(B)을 함께 가지는 엘이디(20)의 측방 둘레에는 상기 지향각 중 측방 지향각(B)에 해당되는 빛을 전방으로 모두 반사하여 보이는 발광면이 엘이디(20)의 실체보다 넓게 형성되도록 빛 반사용 리플렉터(30)를 구비시킨 것: 을 포함하여 이루어지는 것이 특징임을 알 수 있다.3 shows a preferred embodiment of the LED unit 10 for a rear light of an automobile according to the present invention. As shown in the present invention, an LED illuminant composed of a lead frame 22, a light emitter 21, and a lens 23 is shown. (21) is configured to protrude upwards from the upper end surface of the lead frame 22 by a predetermined height so that the directional angle (B) toward both sides of the forward direction angle (A), where the directivity angle of the emitted light is concentrated only forward, is added. To be formed wider than 90 °, which is a range that can be further formed; On the side circumference of the LED 20 having the front direction angle A and the side direction angle B together, a light emitting surface that reflects all the light corresponding to the side direction angle B among the direction angles in front of the LED It can be seen that the characteristics including the one provided with a reflector 30 for reflecting light so as to be formed wider than the substance of (20).

상기 엘이디(20)는 발광체(21)에 전극을 인가시키기 위한 전극 리드와, 상기 발광체(21)를 고정·지지함과 동시에 전극 리드로부터 전달되는 전원을 발광체(21)에 인가시켜 주기 위한 리드 프레임(22)과, 상기 발광체(21)에서 발광되는 빛을 굴절시켜 원하는 지향각이 형성될 수 있도록 하는 렌즈(23)로 이루어진다.The LED 20 includes an electrode lead for applying an electrode to the light emitter 21, and a lead frame for applying the power transmitted from the electrode lead to the light emitter 21 while fixing and supporting the light emitter 21. And a lens 23 that refracts the light emitted from the light emitter 21 to form a desired directivity angle.

상기 발광체(21)는 리드 프레임(22)의 상부로 돌출된 상태에서 전방은 물론 측방으로도 빛이 발산될 수 있는 것인데, 빛을 측방으로도 발산시키는 것은 상기 리플렉터(30)에 빛이 반사될 수 있도록 하기 위함이고, 리플렉터(30)의 전체면에 반사되어 그 반사효과가 뛰어날 수 있도록 발광체(21)에서 발산되는 빛의 지향각이 180°이상으로 넓게 형성하는 것이 바람직하며, 가장 이상적인 빛의 지향각은 220°이다.The light emitter 21 may emit light not only in the front but also in the side in the state protruding to the upper portion of the lead frame 22, the light is emitted to the side to reflect the light to the reflector 30 In order to ensure that the reflection of the reflector 30 on the entire surface of the light emitted from the light emitting body 21 to be excellent in the reflection effect is preferably formed to be wider than 180 °, the most ideal of light The orientation angle is 220 degrees.

상기 렌즈(23)는 빛을 굴절시키기 위한 빛 굴절부(23a)를 포함하여 이루어지는데, 상기 발광체(21)로부터 발산되는 빛 가운데 전방으로 향하는 빛이 상기 빛 굴절부(23a)를 통과하면서 중앙부로 굴절되어 빛의 전방 지향각(A)이 20~40°로 형성될 수 있도록 함이 바람직하며, 가장 이상적인 전방 지향각(A)은 30°이다. The lens 23 includes a light refracting part 23a for refracting light, and the light directed toward the front of the light emitted from the light emitting body 21 passes through the light refracting part 23a to the center part. It is preferable to be refracted so that the forward direction angle A of light can be formed at 20 to 40 degrees, and the most ideal front direction angle A is 30 degrees.

이와 같이 구성된 본 발명은 상기 발광체(21)로부터 전방으로 발산되는 빛이 상기 렌즈(23)를 통해 20~40°의 전방 지향각(A)으로 굴절되고, 동시에 발광체(21)로부터 측방으로 발산되는 빛도 리플렉터(30)에 의해 전방으로 반사되는 것인데, 이는 뛰어난 휘도를 갖게됨은 물론 자동차의 후방에서 보았을 때 시각적으로 발광면이 보다 넓게 감지되는 빛의 확산효과도 발생되어 기존의 후미등에서 엘이디(20)만 밝은 점(dot)으로 보여졌던 것과는 달리 후미등 전체가 밝게 보이므로 시인성도 뛰어나게 되는 것이다.According to the present invention configured as described above, light emitted forward from the light emitter 21 is refracted at a forward direction angle A of 20 to 40 ° through the lens 23, and simultaneously emitted sideways from the light emitter 21. Light is also reflected to the front by the reflector 30, which not only has excellent brightness, but also generates a light diffusion effect in which the light emitting surface is visually seen wider when viewed from the rear of the vehicle, and thus the LEDs of the conventional tail lamp (20) Unlike the one seen only as a bright dot, the whole taillight looks bright, so the visibility is excellent.

아울러, 발광면이 넓어져 후미등 전체가 밝게 보이게 되면, 자동차 외관에 대하여 뛰어난 심미감도 얻을 수 있는 부가적인 효과까지 발생될 수 있는 것이다.In addition, when the light emitting surface is widened and the entire rear light appears bright, additional effects of obtaining excellent aesthetics on the exterior of the vehicle may be generated.

도 1은 자동차 후미등 밝기에 관한 통상의 권장범위를 나타낸 참고도.1 is a reference diagram showing a conventional recommended range with respect to the brightness of the tail light of the car.

도 2는 종래의 자동차 후미등용 엘이디 유니트를 나타낸 참고도.Figure 2 is a reference diagram showing the LED unit for a conventional vehicle taillight.

도 3은 본 발명에서 제시하는 자동차 후미등용 엘이디 유니트의 바람직한 실시예를 나타낸 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view showing a preferred embodiment of the LED unit for a vehicle rear lamp proposed in the present invention.

도 4는 종래의 엘이디가 발광되는 상태를 촬영한 참고도.4 is a reference diagram photographing a state in which a conventional LED is emitted.

도 5는 본 발명에 따른 엘이디가 발광되는 상태를 촬영한 참고도.5 is a reference view photographing a state in which the LED according to the present invention emits light.

◀ 도면의 주요부분에 사용된 부호에 대한 설명 ▶◀ Explanation of symbols used in the main part of the drawing ▶

10 : 엘이디 유니트 20 : 엘이디10: LED unit 20: LED

21 : 발광체 22 : 리드 프레임21: light emitting body 22: lead frame

23 : 렌즈 23a : 빛 굴절부23 lens 23a: light refraction

30 : 리플렉터 A : 전방 지향각30: reflector A: forward angle

B : 측방 지향각B: side facing angle

Claims (1)

리드 프레임, 발광체, 렌즈로 구성된 엘이디(20)의 발광체(21)는 리드 프레임(22)의 끝단 상면에서 일정높이 상방 돌출되게 구성하여 그 발광되는 빛의 지향각이 전방으로만 집중되는 전방 지향각(A)의 양측으로 향하는 측방 지향각(B)이 추가로 더 형성될 수 있는 범위인 90°이상으로 넓게 형성될 수 있도록 한 것과;The light emitting body 21 of the LED 20 composed of a lead frame, a light emitting body, and a lens is configured to protrude upwards from a top surface of the end of the lead frame 22 by a predetermined height so that the light directing angle of the emitted light is focused only forward. The lateral direction angles (B) directed to both sides of (A) can be formed to be wider than 90 °, which is a range that can be further formed; 상기 전방 지향각(A)과 측방 지향각(B)을 함께 가지는 엘이디(20)의 측방 둘레에는 상기 지향각 중 측방 지향각(B)에 해당되는 빛을 전방으로 모두 반사하여 보이는 발광면이 엘이디(20)의 실체보다 넓게 형성되도록 빛 반사용 리플렉터(30)를 구비시킨 것: 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 후미등용 엘이디 유니트.On the side circumference of the LED 20 having the front direction angle A and the side direction angle B together, a light emitting surface that reflects all the light corresponding to the side direction angle B among the direction angles in front of the LED An LED unit for a rear light of an automobile, comprising: a reflector 30 for reflecting light so as to be formed wider than the substance of (20).
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